Китайский производитель электромобилей заявляет о создании первой в мире полутвердотельной батареи с запасом хода 1000 км

Китай - Информационное агентство Эхбари

Китайский производитель электромобилей заявляет о создании первой в мире полутвердотельной батареи с запасом хода 1000 км

В значительном прорыве в области технологий электромобилей (EV) китайские исследователи объявили об успешной разработке и тестировании новой полутвердотельной батареи. Этот экспериментальный источник энергии спроектирован для обеспечения впечатляющего запаса хода более 620 миль (1000 километров) на одной зарядке, что потенциально может революционизировать рынок электромобилей и развеять широко распространенное "беспокойство о запасе хода". Это достижение, разработанное в Университете Нанкай в Тяньцзине, представляет собой важный шаг на пути к системам хранения энергии нового поколения для электрической мобильности.

Усовершенствованная система батарей отличается выдающейся удельной энергоемкостью, превышающей 500 Втч/кг. Этот показатель представляет собой существенное улучшение на 30% по сравнению примерно с 300 Втч/кг, которые достигают современные литий-ионные батареи. Более высокая удельная энергоемкость является критически важным фактором в разработке электромобилей, поскольку она позволяет хранить больше энергии при заданном весе и объеме. Это напрямую трансформируется в более длительные пробеги, потенциально более легкие автомобили и более компактные аккумуляторные блоки, предлагая производителям автомобилей большую гибкость.

Согласно заявлению университета, исследователи утверждают, что эта твердотельная система батарей с высокой энергоемкостью уже была интегрирована в функциональный автомобиль и прошла строгие испытания на дальние дистанции. Хотя конкретные детали тестового автомобиля остаются скудными, последующие сообщения указывают на то, что это был прототип, разработанный в сотрудничестве с China Automotive New Energy Battery (CANEB), дочерней компанией ведущего китайского автопроизводителя China FAW Group. Это партнерство между академическими кругами и промышленностью подчеркивает согласованные усилия по ускорению коммерциализации передовых аккумуляторных технологий.

Твердотельные батареи широко рассматриваются как преемники современных литий-ионных технологий благодаря нескольким присущим им преимуществам, особенно в отношении безопасности. В отличие от легковоспламеняющихся жидких электролитов, используемых в обычных литий-ионных ячейках, твердые электролиты не подвержены горению. Это свойство значительно снижает риск теплового разгона, пожаров и взрывов, делая электромобили, оснащенные твердотельными батареями, значительно безопаснее. Кроме того, твердые электролиты менее подвержены образованию дендритов – металлических наростов, которые могут расти через электролит и вызывать короткие замыкания, а также деградации из-за химических реакций на основе жидкостей, что потенциально продлевает срок службы батарей.

Инновационная конструкция батареи использует литий-марганцевый катод и уникальную гибридную систему электролита. Этот гибридный подход искусно сочетает структурные преимущества твердотельной архитектуры с "супер-смачиваемым" композитным электролитом. Цель этой "супер-смачиваемой" характеристики – повышение ионной проводимости за счет обеспечения полного проникновения электролита в поверхности и поры материалов батареи. Этот максимальный контакт между электролитом и активными материалами способствует более эффективной транспортировке ионов, что является ключевым элементом для производительности батареи и скорости зарядки. Кроме того, включение технологии литиевого анода направлено на упрощение производственного процесса, что потенциально может снизить производственные затраты.

Важно отметить различие между энергоемкостью сырья и производительностью на уровне всей системы. Текущий прототип аккумуляторного блока имеет общую емкость 142 кВтч. На системном уровне, который учитывает такие необходимые компоненты, как системы охлаждения, проводка, структурные опоры и оборудование безопасности, удельная энергоемкость составляет 288 Втч/кг. Эта цифра ниже 500 Втч/кг, измеренных изолированно для основных материалов, что является обычным и ожидаемым снижением в отрасли при оценке полного аккумуляторного блока.

Разработчики с оптимизмом смотрят на будущие итерации, прогнозируя, что последующие версии смогут достичь удельной энергоемкости на уровне блока, превышающей 340 Втч/кг, и общей емкости 200 кВтч. Такие достижения, несомненно, позволят увеличить запас хода далеко за пределы текущих 1000 миль (1600 км). Демонстрации этой технологии ожидаются позже в этом году.

Запас хода в 1000 миль будет представлять собой монументальный скачок по сравнению с текущими возможностями электромобилей. Для сравнения, медианный запас хода электромобилей, произведенных в 2024 году, составил около 283 миль (455 км), а топовые модели достигали около 512 миль (825 км). Успешная реализация этой новой технологии твердотельных батарей, хотя она и ожидает независимой проверки рецензируемыми исследованиями, убедительно свидетельствует о том, что твердотельные батареи быстро переходят от лабораторных концепций к реальным, ощутимым применениям, готовым переопределить будущее электромобилей с точки зрения запаса хода, безопасности и общей производительности.

Информационное агентство Эхбари